5G: Tässä on kaikki, mikä muuttuu

Sisällysluettelo:

5G: Tässä on kaikki, mikä muuttuu
5G: Tässä on kaikki, mikä muuttuu
Anonim

5G on hyvin erilainen kuin 4G ja vanhemmat langattomat standardit. Se on erittäin nopea, vähentää radikaalisti viiveitä ja tukee suurta määrää tiheästi pakattuja laitteita, mutta mitä tämä todella tarkoittaa sinulle?

Kumpikaan yllä luetelluista kolmesta tärkeästä parannuksesta ei välttämättä vaikuta maailmaa muuttav alta sinänsä, mutta yhdessä ne mahdollistavat suuria muutoksia lähes kaikilla toimialoilla. 5G:n laaja saatavuus voi jopa luoda uusia toimialoja.

Image
Image

Supernopeasta laajakaistasta älykkäisiin ja autonomisiin autoihin, v altaviin esineiden internetin (IoT) verkkoihin, 5G voisi olla katalysaattori, joka luo paljon älykkäämmän ja yhteytetymmän planeetan.

Jos haluat nähdä, onko 5G saatavilla asuinpaikallasi, tutustu artikkeliimme 5G:n saatavuudesta ympäri maailmaa ja pysy ajan tasalla 5G-uutisista.

Laajakaista Internet kaikkialla

Image
Image

FCC määrittelee tällä hetkellä laajakaistan Internet-nopeudeksi, joka on 25 Mbps alaspäin ja 3 Mbps ylöspäin, mikä on kasvua vuonna 2010 määritellyistä 4 Mbps:stä ja 1 Mbps:stä. Molemmat ovat kuitenkin paljon hitaampia kuin 5G-nopeudet, jotka vaihtelevat joskus 300–1 000 Mbps:n välillä ja joissakin tapauksissa jopa korkeammalla.

Viite: heinäkuussa 2019 mobiilikäyttäjien mediaanilatausnopeus Yhdysvalloissa oli noin 34 Mbps. Joulukuussa 2021 tämä nopeus hyppäsi noin 54 Mbps:iin; keskimääräinen latausnopeus oli 125 Mbps.

5G on saatavana myös koti- tai yrityskäyttöön kiinteän langattoman yhteyden (FWA) kautta. Tämä tarkoittaa, että koko rakennus voi saada suoran 5G-yhteyden läheisestä solusta, ja kyseisessä rakennuksessa jokainen laite voi hyödyntää 5G:n nopeuksia olemassa olevien Wi-Fi-yhteyksien kautta, mukaan lukien televisiot, pelikonsolit, puhelimet, pöytätietokoneet, kannettavat tietokoneet jne..

FWA tulee todella mielenkiintoiseksi, kun sitä käytetään kaupungin ulkopuolella. Ei ole harvinaista, että suuren kaupungin sydämessä tai jopa esikaupunkialueella asuvilla ihmisillä on nopea internetyhteys. On harvinaista, että maan asukkailla on nopea ja luotettava yhteys.

Kun 5G otetaan käyttöön kaupungin reunalla tai kauempana maaseudulla, nämä asukkaat voivat vihdoin päivittää johonkin paljon parempaan kuin satelliitti tai [varustautua…] puhelinverkkoyhteys, vaikka se ei olisikaan niin korkea. päättyy siihen, mitä löytyy tiheästi asutuilta alueilta.

Älykkäät kaupungit, ajoneuvot ja liikenne

Image
Image

Ajoneuvot ovat jo melko älykkäitä, ja niissä on älykkäitä autolisäosia ja sisäänrakennettuja ominaisuuksia, kuten automaattisesti syttyvät valot ja pyyhkimet, mukautuva nopeus, kaistanhallinta ja jopa puoliautonominen ajo. 5G mahdollistaa kuitenkin suuren teknologian autossa. Ei, ei vieläkään lentäviä autoja, mutta monia uskomattomia muutoksia on tulossa.

Kuten kaikki muutkin 5G:n tuomat muutokset, erittäin luotettavuus ja suuret kaistanleveydet ovat älykkään kaupungin liikkeellepaneva voima. Kun viestintä on lähes välitöntä ja kaikki lähellä olevat voivat puhua keskenään, kaikki se voi liittyä toisiinsa ja tarjota tehokkuutta enemmän kuin koskaan ennen.

Yksi esimerkki on älykäs liikenteenohjaus. Kun koko kaupunki on verkossa 5G:n kanssa ja autot voivat kommunikoida suoraan muiden autojen ja liikennevalojen kanssa, liikennevalot reagoivat asianmukaisesti. Eräänä päivänä voit lopettaa liikennevaloissa odottamisen, kun lähellä ei ole muita autoja. järjestelmä tietää, kun muut ajoneuvot lähestyvät tarpeeksi nopeasti, jotta puolellasi on punainen valo, ja muuten antaa sinun ylittää risteyksen saumattomasti.

Ajoneuvot, erityisesti itseohjautuvat, vaativat GPS:n tietääkseen tarkalleen, missä ne sijaitsevat. Vaikka GPS on jo erittäin tarkka ja uusimman sukupolven GPS-sirut ovat vieläkin tarkempia, suora ajoneuvojen välinen (V2V) -viestintä tekee koko kokemuksesta entistä paremman, erityisesti mitä tulee vaihtoehtoisiin reitteihin ja turvallisuuteen.

Ruuhkojen ja liikenneruuhkien välttäminen ovat muita esimerkkejä siitä, kuinka 5G jonain päivänä muuttaa ajotapaamme. Niitä tapahtuu, kun edessä olevat autot hidastavat niin paljon, että kaikkien niiden takana olevien on pysähdyttävä välttääkseen onnettomuuden. Ennen kuin huomaatkaan, kymmeniä ajoneuvoja varmuuskopioidaan, ja kestää ikuisuuden, ennen kuin kukaan pääsee taas liikkeelle.

Ajoneuvoviestintä 5G-verkossa ei anna sen päästä niin pitkälle, koska jokainen auto tietää missä muut sijaitsevat ja tietää etukäteen - paljon ennen sinua - että uusi reitti on luotava tai nopeudet on säädetty pitämään liikenne sujuvana. Tällainen aina päällä oleva data ei voi siirtää sujuvasti tai ajallaan, jos alueella on paljon muuta langatonta liikennettä; 5G on rakennettu tukemaan näitä v altavia datavaatimuksia.

Koska autonomiset autot ovat riippuvaisia suuren kaistanleveyden verkkosta ja maaseutualueet saavat jonain päivänä laajakaistainternetin, älyautot ovat vihdoin käyttökelpoisia maaseudulla. Tämä mahdollistaa vammaisten, vanhusten ja muiden, jotka eivät osaa itse ajaa autoa, turvallisen kuljetuksen.

Toinen potentiaalinen käyttötapa älykkäälle 5G-kaupungille turvallisuuden kann alta on liikenteen ohjaaminen: koulubussien, rakentamisen, junien ja muiden erityistä huomiota vaativien dynaamisten skenaarioiden pysäyttäminen tai hidastuminen. Jos rakennusvyöhykkeelle asennetaan 5G-liitettyjä antureita tai koulubussit kommunikoivat suoraan muiden ajoneuvojen kanssa, kuljettajia voidaan varoittaa ennen alueelle tuloa, että heidän on pysyttävä valppaana tai pysähdyttävä kokonaan.

Älykkäät tehtaat ja maatilat

Tehtaatkin voivat hyötyä 5G:stä, ei vain automaatiossa, vaan myös raskaiden koneiden etäkäytössä, mikä helpottaa vaaratilanteiden välttämistä. Välitön palaute on tarpeen, ja 5G:llä on alhainen latenssi tukea sitä.

Älykkäät maatilat syntyvät myös 5G-yhteydestä, jotta ne eivät vain tuottaisi parempia satoja, vaan myös säästävät rahaa. Erittäin tarkat maatalouslaitteet yhdistettynä maa-antureihin tarkoittavat, että viljelijät saavat välittömiä päivityksiä satojensa edistymisestä, jolloin he tai jopa laitteet voivat reagoida asianmukaisesti ja nopeammin kuin koskaan ennen.

Lisää kuvaan droneja täyden automaation saavuttamiseksi: sadot voidaan kastella tarvittaessa ja eläimet ruokkia ajoissa, samalla kun istut alas ja saat puhelimeesi välittömiä päivityksiä asioiden edistymisestä. Maaperän kosteuden k altaisia asioita voidaan valvoa myös esimerkiksi maatalousrobotilla.

Kaikki on tarpeen

Image
Image

4G-verkossa tai matalan kaistanleveyden Wi-Fi-yhteydessä kohtaat todennäköisesti viiveitä katsoessasi suoria televisio-ohjelmia, kuten uutisia tai urheiluohjelmia. Elokuvat ja ohjelmat saattavat puskuroida, kun ne odottavat lisätietojen lataamista.

Voimme jatkaa loputtomiin muista ei niin positiivisista kokemuksista oletettavasti "on-demand" verkkopalveluista. 5G puolestaan on rakennettu minimoimaan näitä ongelmia aiheuttavat viiveet ja tarjoamaan v altavan putkilinjan, jossa data pääsee laitteillesi lähes välittömästi.

Verkkopelaaminen ja video-/äänikeskustelu ovat muita alueita, joilla 5G:n teho näkyy. Sujuvaan pelaamiseen tarvitaan viiveetön kokemus, ja reaaliaikainen palaute Internet-pohjaisen videopuhelun aikana on välttämätöntä, etenkin ammattimaisissa olosuhteissa.

5G luo myös perustan uudelle kommunikaatiotavalle. Sitä käytetään 3D-hologrammipuheluiden testaamiseen sovelluksilla, jotka vaihtelevat pelaamisesta monipuolisempaan kokemukseen yrityspuheluiden ja etäopetuksen aikana.

Toinen 5G-käyttötapaus on verkkosovelluksissa. Vaikka on totta, että sovellusten lataaminen on yhtä helppoa kuin minkä tahansa ohjelman lataaminen, ja 5G saa koko kokemuksen näyttämään välittömältä, voit vapauttaa tallennustilaa ja välttää asennusvaiheita käyttämällä verkkopohjaista sovellusta, joka on jo asennettu ja valmiina suoratoistoon verkkoselaimesta.

Toisin sanoen 5G esittelee maailman, jossa tarvitset hyvin vähän tallennustilaa puhelimellesi, koska kaikki, mukaan lukien sovelluksesi, on heti saatavilla pilvestä.

Voit viedä tätä pidemmälle kuvittelemalla pelikonsolin, joka toimii vuosia pidempään kuin nykyinen, koska sinun ei koskaan tarvitse päivittää. Sen sijaan, että hankkisit toisen konsolin, jossa on uusi levynlukija, joka tukee suurempia pelejä, tai parempi laitteisto uusimpien nimikkeiden käsittelemiseen, kaikki tämä prosessointiteho voitaisiin siirtää etäpalvelimelle ja suoratoistaa sitten laitteellesi reaaliajassa.

Sama voidaan sanoa tietokoneista: anna sille peruslaitteisto ja pääsy nopeaan etäpalvelimeen, ja 5G-yhteyden avulla kaikki tietokoneesi tarpeet voidaan välittää edestakaisin huippunopean palvelinlaitteiston välillä.

Immersoiva AR ja VR

Image
Image

Lisätty todellisuus (AR) ja virtuaalitodellisuus (VR) ovat erittäin kaistanleveyttä vaativia teknologioita, joita 5G pystyy käsittelemään ongelmitta. Mukaansatempaavat AR- ja VR-pelit ovat yksi puhutuimmista 5G:n käyttötapauksista, mutta se ei ole kaikki, mitä voit tehdä näillä todellisuushakkerointitekniikoilla.

Urheilu on toinen alue, jolla VR loistaa. Esimerkiksi jalkapalloilija voi käyttää päähän kiinnitettävää kameraa syöttääkseen näkökulmansa reaaliajassa kenelle tahansa kameraan kytketylle. Käyttäjät voivat käyttää virtuaalitodellisuuskuulokkeita saadakseen ensikäden kokemuksen pelaajasta hänen ollessaan kentällä.

Koska lisätty todellisuus heijastaa digitaalista dataa ympäröivään todelliseen maailmaan katkaisemalla näkökenttäsi, sovellusten määrä on lähes käsittämätön. Koska AR:llä voidaan tehdä niin paljon monissa tilanteissa ja 5G pystyy lähettämään tietoja AR-laitteelle ja AR-laitteesta periaatteessa reaaliajassa, tämän alan tulevaisuus herättää paljon jännitystä.

Joitakin varhaisia ja yksinkertaisia esimerkkejä 5G AR:stä ovat sähköpostien ja tekstiviestien projisointi ympäröivään huoneeseen, useiden kelluvien näyttöjen luominen laajentamaan tietokoneesi näyttöä pelien tehostamiseksi ja virtuaalisen HDTV:n projisointi olohuoneeseesi.

VR-kuulokkeet ja AR-kuulokkeet ovat jo saatavilla, mutta 5G on ainoa tapa, jolla niitä voidaan käyttää sujuvasti mobiiliverkossa ja yhdessä muiden verkkoa tukevien laitteiden kanssa. Lisäksi näistä laitteista voidaan tehdä ohuempia ja pienempiä lähes välittömän pääsyn pilveen, jossa kaikkea voidaan käsitellä etänä.

Älykkäämpi terveydenhuolto

Image
Image

Tietojen vaihtamisen terveydenhuollon ammattilaisen tai tekoälyllä toimivan järjestelmän kanssa pitäisi olla jotain, jota voit hyödyntää milloin tahansa, etenkin hätätilanteissa. "Pyydäntälääkäri" on juuri se mihin olemme menossa 5G:n kanssa.

Kuvittele lähitulevaisuutta, jossa älykkäät puettavat laitteet eivät ainoastaan valvo sykettäsi ja rytmiäsi, vaan myös verensokeria, hemoglobiinia jne. Viimeinen asia, jonka haluat hätätilanteessa, on, että laitteesi kieltäytyisi välittämästä tärkeitä tietoja lääkärillesi, koska yhteys oli hidas tai ruuhkainen. 5G-yhteensopiva puettava laitteesi voi ottaa nopeasti yhteyttä palvelimeen päivittääkseen terveystietosi lääkintäalan ammattilaisten nähtäväksi tai varoittaakseen perheenjäsentäsi, että elintoimintosi ovat turvallisilla tasoilla ja tarvitset välitöntä huomiota. 5G mahdollistaa toistuvan tiedonsiirron kohtuullisilla nopeuksilla akkua tappamatta.

Samaan tapaan erittäin korkearesoluutioisten valokuvien ja videoiden lähettäminen lähes välittömästi 5G-verkon paikasta mahdollistaa sen, että kuka tahansa voi milloin tahansa päivittää lääkärilleen visuaalisia tietoja, joiden perusteella hän voi itse tehdä diagnoosin. Lääkärit saattavat jonain päivänä tehdä tutkimuksia etänä säästääkseen aikaa ja rahaa.

Saman linjan välitöntä hoitoa ovat 3D-tulostus ja droonit. Molemmat ovat suhteellisen uusia aloja, mutta 5G auttaa työntämään ne paikkaan, jossa nopea pääsy 3D-suunnitelmiin ja välitön uusien materiaalien tilaaminen tulee todellisuutta. Ambulanssidronit saattavat pian tarjota välitöntä hoitoa syrjäisille paikoille tai tiheästi asutuille alueille, joilla maaliikenne on liian hidasta.

Maitsimme jo virtuaalitodellisuuden, mutta sillä on erityisiä sovelluksia myös terveydenhuollon alalla. Harjoittelijat, jotka eivät ole vielä tehneet todellista leikkausta, voivat käyttää VR-kuulokkeita oppiakseen läpikotaisin, miltä se tulee olemaan kentällä, tai käyttää AR-tekniikkaa pitääkseen potilaan elintoiminnot aina näkyvissä.

VR:tä voidaan joskus käyttää myös droonien kanssa, jotta kirurgi tai terveydenhuollon ammattilainen voi neuvoa potilasta etänä. Virtuaalitodellisuus vaatii erittäin pientä latenssia ja paljon kaistanleveyttä, mikä on juuri sitä, mitä nopea 5G-verkko tuo.

5G näyttää olevan juuri sitä mitä tarvitsemme, jotta etäammattilainen voi hoitaa jotakuta kaikkialla maailmassa. Kuvittele pieni sairaala, jossa on vain muutama kirurgi, ja potilas, joka tarvitsee välittömän leikkauksen, jonka vain kourallinen ihmisiä ympäri maailmaa pystyy suorittamaan.5G:n erittäin alhainen latenssi tarkoittaa, että leikkaus voi tapahtua reaaliajassa satojen tai jopa tuhansien kilometrien päässä.

Telemetria on toinen 5G-käyttötapaus, jossa dataa siirretään laitteesta valvonta-asemalle, joka voi tulkita tai tallentaa tiedot. Dropsondin k altaiset laitteet käyttävät jo telemetriaa, mutta sen integroiminen viidennen sukupolven langattomaan verkkotekniikkaan tarkoittaa, että tulokset tulevat nopeammin kuin koskaan ennen. Lisäksi 5G:n v altava kaistanleveyskapasiteetti avaa mahdollisuuden muun tyyppisille telemittareille, ehkä sellaisille, jotka voivat välttää tietojen pakkaamisen, jotta ne voivat saada tuloksia vielä nopeammin, tai erittäin herkille telemittareille, jotka vastaavat reaaliaikaisella tiedolla.

Toinen 5G-lääketieteellinen muutos on digitaalinen tallentaminen ja tiedostojen siirto. Monet sairaalat onnistuvat pitämään digitaalisia terveystietoja ilman 5G:tä, mutta parannetun nopeuden ansiosta koko rakennuksen koneet voivat siirtää suuria tietojoukkoja paljon nopeammin.

MRI on yksi esimerkki laitteesta, jonka suurten skannausten lähettäminen voi kestää kauan ja joka voi helposti viivyttää lääketieteen ammattilaista näkemästä muita potilaita ja salata tärkeitä tietoja teknikoilta, joiden on luettava skannaus.

5G avaa kokonaan uuden skenaarion, jossa sairaalan koneet voivat välittää tiedot oikeaan paikkaan nopeammin, mikä hyödyttää paitsi muita potilaita ja koko sairaalaa, myös mahdollisesti pelastaa ihmishenkiä. Nokia on yksi yritys, joka on työskennellyt 5G-sairaalan parissa Suomessa vuodesta 2016, ja Verizon lanseerasi 5G-terveydenhuollon laboratorion vuonna 2020.

Kielimuurien rikkominen on toinen 5G-lääketieteen käyttötapaus, joka tietysti ulottuu terveydenhuollon ulkopuolelle muille aloille, joilla kommunikointi on vaikeaa, mutta on erityisen hyödyllistä hätätilanteissa. Kääntäjä ei aina ole paikallinen, joten selkeä, välitön vuoropuhelu hänen ja potilaan välillä on ratkaisevan tärkeää diagnoosin välittämisessä tai tietojen pyytämisessä potila alta tai lääkäriltä.

Parempi lainvalvonta

Image
Image

HD-kameroilla varustettu 5G-poliisidroni voi tarjota matalan latenssin (periaatteessa live) takaa-ajon, jota autossa tai asemalla olevat kuljettajat voivat seurata reaaliajassa. Tämän tyyppisiä droneja voidaan käyttää myös muihin asioihin, kuten kujien ja muiden alueiden valvontaan, joihin poliisiauto ei pääse, tai puheluihin vastaamiseen nopeammin kuin maakuljettaja pystyisi.

Poliisin käyttämien droonien avulla kaupunki voi myös käyttää droneja asukkaidensa säännölliseen seurantaan. Vaikka jotkut ihmiset pitävät tätä vaarallisena yksityisyyden loukkauksena, ja siitä on varmasti syytä tehdä, siitä on epäilemättä hyötyä hallituksen näkökulmasta. Koska dronetekniikka on jo täällä, on todennäköistä, että 5G tekee paljon todennäköisemmäksi, että ne otetaan käyttöön juuri tästä syystä.

Kansalaiset voivat nähdä 5G:n tehostavana lainvalvontaa aina päällä olevien vartalokameroiden avulla. Poliisit käyttävät näitä kameroita seuratakseen kaikkea, mitä poliisi näkee. 5G mahdollistaa video-/äänivirran tallentamisen etäsijaintiin reaaliajassa tietojen katoamisen tai peukaloinnin estämiseksi.

Peer-to-Peer (P2P) -viestintä

Image
Image

P2P-yhteydet ovat, kun kaksi tai useampi laite kommunikoi keskenään suoraan siirtääkseen tietoja edestakaisin ilman palvelinta.

Useimmat viestintä- ja tiedonsiirrot toimivat tällä hetkellä lähettämällä tietoja palvelimelle, jonka joku muu voi sitten ladata sam alta palvelimelta. Näin suurin osa Internetistä toimii. Se on hämmästyttävän tehokas ja tarjoaa saumattoman kokemuksen, mutta se ei ole niin nopea kuin se voisi olla.

Kun esimerkiksi lähetät ystävälle kokoelman kuvia, se on yleistä sähköpostitse tai tiedostonjakosovelluksella. Tämä toimii siten, että lataat tiedot sähköpostipalvelimelle tai tiedonjakopalvelun palvelimelle, jotta ystäväsi voi sitten ladata valokuvat suurella nopeudella (koska palvelin tukee nopeita lähetysnopeuksia).

5G muuttaa P2P-yhteyksiä, koska sen sijaan, että palvelimilla olisi pääsy nopeaan latausnopeuteen, puhelimesi ja tietokoneesi voivat tehdä saman. Jokaisen 5G-solun vähimmäislatausnopeus on 10 Gbps (1,25 gigatavua sekunnissa), mikä tarkoittaa, että ihanteellisissa olosuhteissa käyttäjät voivat siirtää satoja megatavuja dataa joka sekunti laitteiden välillä. Tämä on paljon nopeampi kuin tällä hetkellä laaj alti saatavilla oleva.

Jos sinulla on niin nopea lähetysnopeus ja muilla ihmisillä on pääsy 5G:n ultranopeisiin latausnopeuksiin, muut voivat ladata tietoja sinulta niin nopeasti kuin sinä voit ladata ne.

P2P:tä voidaan käyttää monissa muodoissa, kuten puheluiden soittamisessa, tiedostojen siirtämisessä, tiedon välittämisessä ajoneuvojen välillä älykaupungissa, tehdaslaitteiden automatisoinnissa ja älykkäiden antureiden yhdistämisessä kodeissa, kaupungeissa, maatiloilla jne.

Suositeltava: